Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A dynamic model as a tool for design and optimization of propulsion systems of transport means

Peruń Grzegorz

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2023

|

Vol. 33, no. 2

183--195

EN

Designing power transmission systems is a complex and often time-consuming problem. In this task, various computational tools make it possible to speed up the process and verify a great many different solutions before the final one is developed. It is widely possible today to conduct computer simulations of the operation of various devices before the first physical prototype is built. The article presents an example of a dynamic model of power transmission systems, which has been developed to support work aimed at designing new and optimizing existing systems of that type, as well as to help diagnose them by designing diagnostic algorithms sensitive to early stages of damage development. The paper also presents sample results of tests conducted with the model, used at the gear design stage. In the presented model, the main goal is to reproduce the phenomena occurring in gears as well as possible, using numerous experiments in this direction featured in the literature. Many already historical models present different ways of modeling, but they often made significant simplifications, required by the limitations of the nature of computational capabilities. Differences also result from the purpose of the models being developed, and the analysis of these different ways of doing things makes it possible to choose the most appropriate approach.

2

The use of dynamic modeling for optimization of machine design on the example of a toothed gear

Peruń Grzegorz

Vibrations in Physical Systems

|

2022

|

Vol. 33, nr 3

art. no. 2022322

EN

The paper presents a dynamic model of a test stand with gears operating in a circulating power system as an example of the possibility of using dynamic modeling to optimize the gear construction. The presented model is one of two advanced tools developed within the research conducted for the optimization and diagnosis of various types of gear transmission systems. Both of them were based on the assumption that simulations of system operation at variable loads and rotational speeds could be carried out and that an advanced description of gear tooth interaction could be included. The developed models, after their tuning to real objects, were used as tools for generating vibration signals for various technical states of gears. This allowed determining the influence of various constructional, technological, and operational factors on the vibroactivity of a toothed gear, which is undoubtedly helpful for designers both during the construction of new toothed gears, as well as optimization of the existing ones.

3

Modelowanie zjawisk dynamicznych zachodzących w układach napędowych z przekładnią zębatą

Peruń G., Łazarz B.

Przegląd Mechaniczny

|

2017

|

nr 10

22--27

PL

W artykule przedstawiono cel modelowania dynamicznego przekładni zębatych, przykłady opracowanych modeli oraz pola ich zastosowań. Zaprezentowano także krótką charakterystykę zjawisk dynamicznych zachodzących w przekładniach zębatych oraz ich źródła.

EN

The article presents the purpose of dynamic modeling of toothed gears, examples of developed models and their fields of application. A brief description of the dynamic phenomena occurring in gear and their sources are also presented.

4

Numerical research of toothed gears geometry influence on power transmission system vibroactivity

Peruń G., Kozuba J.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 4

239--246

EN

The article presents results of numerical studies on the influence of selected factors on the dynamic effects and vibroactivity in power transmission system with toothed gear. Optimization of the constructions of the toothed gears is in many cases only possible by applying the numerical methods. Dynamic models allow determining the influence of a range of factors on the dynamic phenomena occurring during work of toothed gear. The studies were performed with use a custom developed dynamic model of a test stand with the gears operating in the circulating power system. It was assumed, that properly defined and identified model can be used to analyse dynamic phenomena occurring in meshing and bearings of toothed gears and allows optimizing their construction, especially allows minimization their vibroactivity. Numerical calculations were based on two sets of input data. Sets of input data consist information on all parameters included in the model, and which were determined during the identification process carried out in laboratory at two test stands. Selected results of simulations presented in this article prove, that identified dynamic model can be used to analysis of the impact of various constructional, technological and operational factors on the vibroactivity of the toothed gear.

5

Influence of toothed gear geometry parameters on power transmission system vibroactivity

Peruń G., Kozuba J.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 4

247--254

EN

The article presents selected results of experimental studies on the influence of chosen factors on the dynamic effects and vibroactivity of toothed gears in power transmission systems. The studies were performed on test stand with the gears operating in the circulating power system. On initial phase of the research, four pairs of helical gear wheels with the same value of gear ratios were designed and manufactured. The wheels differed by values of transverse contact ratio εα, face contact ratio εβ and total contact ration εC. In the research, the transverse vibration velocities of the shafts and housing of the tested toothed gear on FZG test stand was assumed to be the vibroactivity criterion. The measurements of the vibrations were carried out on the shafts and at seven points of the top plate of the housing. The vibrations were measured using a laser vibrometer and acceleration sensors. In addition, selected experimental results of measurements were compared with results of numerical simulations. To the simulations was used extended, identified dynamic model of the FZG test stand. The parameters of the wheels and the measured deviations were introduced into model. Obtained results confirm that by increasing the value of the contact ratio of the helical gear is possible reduction of dynamic phenomena occurring in the toothed gear.

6

Modelowanie adaptacyjnego sterowania procesem blokowania przekładni hydrokinetycznej autobusów lotniskowych

Koralewski G., Wrona R.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

800--805, CD

PL

Artykuł zawiera syntezę matematycznego modelu adaptacyjnego sterowania procesem blokowania przekładni hydrokinetycznej w układzie przeniesienia napędu autobusów lotniskowych. Może on być wykorzystany w sterownikach automatycznych hydromechanicznych skrzyń biegów do realizacji sterowania blokowaniem przekładni hydrokinetycznej podczas ruchu autobusu. Sterowanie adaptacyjne pozwala uwzględnić zmienność różnych czynników eksploatacyjnych takich jak: warunki drogowe, stan pracy silnika i przekładni hydrokinetycznej oraz przede wszystkim zmienność masy autobusu, co jest bardzo istotne w przypadku autobusów lotniskowych. Celem sterowania adaptacyjnego jest zwiększenie płynności jazdy autobusu a tym samym poprawa komfortu przewozu pasażerów i ich bezpieczeństwa.

EN

The article contains a synthesis of the mathematic model of adaptive controlling of hydrokinetic torque blocking process in the power transmission system in airport buses. It can be used in automatic hydro-mechanical gearbox controllers to achieve controlling hydrokinetic torque converter by blocking, as the bus moves. Adaptive controlling allows to consider the changeability of various operating factors, such as: road conditions, engine operating conditions and hydrokinetic torque converter operating conditions, and, above all, buss weight variability, which is very significant in the case of airport buses. The aim of adaptive controlling is to increase the bus movement smoothness, and, at the same time, improvement of the passengers’ comfort and safety of transport.

7

Modelling and simulation of power transmission system oriented on diagnosis of failures in toothed gear

Peruń G., Kozuba J., Pil’a J.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 2

275--283

EN

In the article are presented chosen research results of influence of local defects in toothed gear on the vibroacoustic signal. Vibroacoustic methods of diagnostics are perfectly suitable to the task of monitoring the status of devices during their normal work. Monitoring of vibrations during operation is particular importance for industrial toothed gear as well gears working in the power transmission systems of aircrafts. Taken into account negative consequences of damages in toothed gears, determination of changes in vibroacoustic signal can prevent possible failures, and is therefore very important. Researches were performed with use residual signals created from synchronously averaged time signals generated by identified dynamic model of toothed gear working in circulating power system. Superior purpose of work is development of effectively methods of damage detection, especially in its early stages, what has great importance during operating aircrafts. The study shows that local damage of the wheels affects changes in the frequency distribution of vibroacoustic signals energy. The degree of damage significantly impacts to the possibility of detecting it on the basis of time signals analyses.

8

Wpływ prawidłowości ułożenia linii wałów na niezawodność pracy okrętowych układów napędowych

Murawski L.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3405--3415, CD 1

PL

W pracy przedstawiono metodę identyfikacji parametrów ułożenia linii wałów, w przypadku niewystarczającej ilości danych producentów. Przeprowadzono dyskusję nad wpływem różnych parametrów (reakcje łożyskowe, momenty gnące i siły tnące oddziaływujące na wał korbowy lub przekładnię oraz rozkład naprężeń wzdłuż linii wałów) ułożenia linii wałów na niezawodność pracy okrętowych układów napędowych. Poprawne ułożenie linii wałów jest często trudne dla stoczni remontowych, w przypadku starych statków z powodu niepełnych danych. Autor proponuje obliczeniowo-pomiarową metodę identyfikacji i optymalizacji (korekcji) wybranych parametrów ułożenia linii wałów wraz ze sprawdzeniem posadowienia układu napędowego. Wykonano specjalistyczne oprogramowanie (bazujące na Metodzie Elementów Skończonych) do analiz ułożenia linii wałów. Główne nowości oprogramowania to: elastyczne podparcie (model łożysk - warunki brzegowe) linii wałów; zamodelowanie łożyska rufowego, jako podparcia ciągłego oraz wyznaczanie współczynników wpływu. Przykładowe obliczenia wraz z dyskusją zostały przeprowadzone dla uniwersalnego statku zaopatrzeniowego z średnio-obrotowymi silnikami napędu głównego. Przeprowadzono wielowariantowe obliczenia wsparte przez badania pomiarowe okrętowej linii wałów.

EN

The paper presents a method of identification parameters of shaft line alignment in case of the lack of producers’ data. The discussion about shaft line parameters (bearings' reactions, bending moment and shear forces acting on crankshaft or gear box, and stresses distribution in the shaft line) which has an influence on marine propulsion system reliability was presented. Proper shaft line alignment is often a problem for repair shipyards, for aged ships without sufficient documentation. Author proposed combined experimental-analytical method for identified and optimization (correction) some existing parameters and checking power transmission system’s foundation. Specialised software (based on Finite Element Method) has been developed for shaft line alignment calculations. Main novelties of the software are: elastic supports (model of bearings - boundary conditions) of the shaft line, continuous support as a model of stern tube bearing and influence coefficients calculations. An example analysis with discussion has been performed for cargo ships with medium-speed main engine. Multi-variant computations supported by measurements of the ships’ shaft line have been carried out.

9

Zastosowanie rozpływu energii w wyznaczaniu sprawności układu przeniesienia napędu samochodu ciężarowo - terenowego

Sadowski A., Żółtowski B., Kałaczyński T., Wilczarska J.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

5570--5577

PL

W artykule przedstawiono metodę umożliwiającą wyznaczanie rozpływu energii układu przeniesienia napędu samochodu ciężarowo – terenowego. Ukazano możliwość wykorzystania jej w celu określenia jego sprawności którą zweryfikowano na podstawie wyników przeprowadzonych badań rozpływu energii samochodu ciężarowo - terenowego STAR 266M2. Zwiększenie sprawności jest równoznaczne ze zmniejszeniem zużycia energii, a dążenie do jak najwyższej sprawności wymaga redukcji strat. Sprawność tego układu ma bezpośredni wpływ na zużycie energii w formie paliwa, pobieranej przez silnik. Uzyskane wyniki badań mogą ułatwić identyfikację miejsc występowania strat energii w układzie napędowym pojazdów będących w procesie eksploatacji.

EN

In the article were introduced the methodology of the all-terrain vehicle power transmission system efficiency evaluation. Basis on the vehicle Star 266M2 energy flow investigations this method was verified and could be used in the vehicle efficiency estimation. The efficiency enlargement is equivalent with the energy waste decrease, so the aspiration to the highest efficiency require of losses reduction. The efficiency of vehicle power transmission system has the direct influence on the fuel waste in combustion engine. The received results of investigations could be helpful in identification of the power transmission system energy losses occurrence places for vehicles during exploitation.

10

Application of energy dissipation analysis for identification of machine component condition

Sadowski A., Żółtowski B., Kuliś E.

Journal of Polish CIMAC

|

2014

|

Vol. 9, no 3

81--89

EN

Energy transformation in power transmission systems of machines is accompanied by occurrence of a series of processes which cause energy losses. Analysis of the phenomena occurring in the process of energy transformation and energy transmission and the methods used for determination of its dissipation paths is the major task of this study. Structural components of a three-axle vehicle with all-axle drive were used for a description and analysis of degradation mechanisms involved in energy dissipation. Practical aspects of the proposed methodology allow to define precisely the sites and the major factors affecting occurrence of losses in the power transmission systems of vehicles. Demand for methods and means enabling effective insight into the causes and effects of energy losses in machine components are issues that need to be addressed using available means and in a possibly short time.

11

Wyznaczenie charakterystyk eksploatacyjnych okrętowego turbinowego silnika spalinowego LM2500

Pojawa B., Hołdowska M.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2013

|

R. 54 nr 2 (193)

57--69

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wstępnych dotyczących opracowania charakterystyk prędkościowych obiektu badań w stanach pracy ustalonej. Obiektem badań były silniki napędu głównego fregaty typu Oliver Hazard Perry będącej na wyposażeniu Marynarki Wojennej RP. Badania wstępne przeprowadzono podczas wyjścia okrętu w morze, w warunkach siłowni okrętowej. Podczas badań silniki zostały poddane jednoczesnemu i równomiernemu obciążeniu. W celu umożliwienia porównywania charakterystyk eksploatacyjnych badanych silników, jak również odniesienia ich do różnych warunków atmosferycznych wyniki pomiarów, na podstawie których je wyznaczono, zredukowano do tzw. warunków atmosfery wzorcowej. Dla przedmiotowych charakterystyk, z wykorzystaniem analizy statystycznej, dokonano wyznaczenia zależności aproksymacyjnych.

EN

The paper presents the results of preliminary studies on the development the operational characteristics an object of research work in the states agreed. The object of the research are the main propulsion engines frigate type Oliver Hazard Perry which is supplied with the Polish Navy. Preliminary tests were carried out during the departure of the ship to sea in a ship’s engine room. During the test engines have been simultaneous and the balanced load. In order to allow comparison of operational characteristics of engines tested, as well as references to the various weather conditions, the results of measurements on which it was set, brought to so regulated by weather conditions. For these characteristics, using statistical analysis, were determined dependence of approximation.

12

Analysis methods of crankshaft's stiffness characteristics

Murawski L., Charchalis A.

Journal of KONES

|

2013

|

Vol. 20, No. 1

219--226

EN

Development of on-line diagnostic (monitoring) method of marine propulsion system working parameters is the authors' target. Crankshaft springing characteristics are one of the most important from the ships' main engines reliability point of view. Planned monitoring system will be able to verify crankshaft springing characteristics by continuous measurements of the crankshaft free-end's axial deformations. Development of the analysis methods of crankshaft's stiffness characteristics is the first step of planned SHM system. The main purpose of research is method developing of the springing analysis for the marine crankshafts in the high-power engines. Crankshaft modeling method, by Finite Element Method, has been discussed. Short overview of the crankshaft boundary conditions is presented. Bearings' oil film stiffness characteristics, ship hull stiffness characteristics and temperature deformation of the ship hull and main engine body are taking into account. Influence of the crankshaft's foundation stiffness on springing values is analysed. During the analyses it was proved that flexibility of engine foundation has a big influence upon the value of crankshaft springing. The authors' method of cylindrical mass and gas forces decompositions has been presented. Analysis of modeling precision of piston-crank system's forces has been performed. Results of calculations are well compatible in the terms of quality with the measurements data.

13

Teoretyczna ocena transmisji mocy w ciągniku rolniczym, eksploatowanym na zróżnicowanych podłożach

Białczyk W., Cudzik A., Czarnecki J., Brennensthul M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

21--30

PL

W artykule przedstawiono wyniki oceny teoretycznej z wykorzystaniem wyników badań trakcyjnych przeprowadzonych w warunkach polowych. Ocena dotyczyła problematyki doboru przełożenia w układzie napędowym hipotetycznego ciągnika rolniczego, który spełniał wymagania ciągników uniwersalnych klasy 4.0 kN. Założono maksymalną moc i moment obrotowy silnika oraz przełożenia układu napędowego przyjętego ciągnika. Analizę teoretyczną przeprowadzono dla trzech prędkości jazdy na czterech rodzajach podłoży - takie założenia odzwierciedlały uniwersalny charakter eksploatacji ciągnika. Do obliczeń wykorzystano wyznaczone wcześniej wartości poślizgu oraz siły trakcyjnej. Wynikiem analizy było wyznaczenie wartości mocy, momentu obrotowego oraz prędkości obrotowej silnika na poszczególnych biegach. Na podstawie przeprowadzonej analizy wskazano najbardziej korzystne przełożenia w układzie napędowym ciągnika, z uwzględnieniem różnorodności warunków eksploatacji. Wykazano, że eksploatacja ciągnika na odmiennych podłożach z tą samą prędkością jazdy wymaga stosowania odmiennych przełożeń.

EN

Results of the theoretical assessment with the use of traction research carried out in the field conditions were presented in the article. The assessment concerned the selection issue of the ratio in the power transmission system of a tractor, which met the requirements of universal tractors of 4.0 kN class. The maximum power and the engine torque and the ratio of the power transmission system, of the accepted tractor was assumed. Theoretical analysis was carried out for three travelling speeds on four types of ground - such assumptions reflected the universal character of the tractor exploitation. Values of slide and traction force, determined earlier, were used for calculations. The result of the analysis was the power value determination, engine torque and the rotational speed of an engine on particular gears. On the basis of the analysis, which was carried out, the most advantageous ratio in the power transmission system of the tractor including variety of exploitation conditions was indicated. It was proved that exploitation of the tractor on various grounds with the same travelling speed requires the use of different ratios.

14

Turbinowy silnik parogazowy w wielopaliwowych i wielofunkcyjnych systemach energetycznych

Chodkiewicz R.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2012

|

Z. 438

1--157

15

Rozwój technik sterowania w mechanizmach napędowych dźwignic

Szpytko J., Hyla P.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2012

|

Nr 2

30--34

PL

W artykule przedstawiono przegląd ewolucji układów napędowych stosowanych w dźwignicach w odniesieniu do sposobów sterowania prędkością obrotową elementów wykonawczych poprzez zmianę prędkości obrotowej źródła mocy mechanicznej. Uwaga autorów została skoncentrowana na specyficznej grupie dźwignic, do jakiej zalicza się suwnice pomostowe, oraz systemach wspomagających ich eksploatację, opartych na nowoczesnych układach napędowych. Przedstawiono również współcześnie używane układy napędowe z wbudowanymi przemiennikami częstotliwości.

EN

The object of statement is a discussing about cranes power transmission systems evolution. The main authors attention was focused on the rotation speed control system of the slip ring and squirrel-cage rotor motors of the peculiar group of the cranes like a overhead travelling crane. The article also describe novel power transmission systems with inverters use and all kind of benefits of this device associate.

16

Nowatorska konstrukcja sprzęgła podatnego linowego typu OPA w świetle dotychczasowych konstrukcji sprzęgieł podatnych

Opasiak T.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2012

|

Nr 2

64--68

PL

Oddziaływanie drgań skrętnych wywołanych pracą mechanizmów napędowych maszyn górniczych (i nie tylko) może zostać zredukowane przez odpowiedni dobór sprzęgła podatnego. Niejednokrotnie, dobrane sprzęgło podatne, nie spełnia dla danego układu napędowego maszyny roboczej wymaganych oczekiwań. Artykuł omawia nowatorską konstrukcję metalowego sprzęgła podatnego typu OPA z zastosowanym elementem podatnym w postaci segmentu zbudowanego z liny. Przedstawiono jego budowę i możliwości zastosowania w układach napędowych. Dla porównania, dołączono również krótką charakterystykę eksploatacyjną innych sprzęgieł podatnych stosowanych w układach napędowych.

EN

The impact of torsional vibration induced working mechanisms of mining (and more) can be reduced by choosing the appropriate flexible coupling and especially by the appropriate choice of the operational characteristics of working conditions. This paper presents innovative design of a flexible metal coupling with the applied part of the OPA as a vulnerable segment of rope replaceable. This paper presents the design and possible uses in propulsion especially in mining machinery. It also presents a short description of operating other flexible couplings used in the drive systems.

17

Issues of diagnosis for a hybrid electric vehicle with independent four-wheel power transmission system

Meus M.

Diagnostyka

|

2012

|

nr 3(63)

43-48

EN

The hybrid electric vehicle with independent four-wheel power transmission system is a promising solution, especially due to fulfilment of requirements for low-level emission of toxic exhaust components, a small fuel consumption and high ride comfort, and also for maximum efficiency of energy conversion. However, these vehicles of the future contain a complicated diagnostic systems. In a such complex systems is many components related to the strong interactions between them. Therefore, a functionality of the overall system depends primarily on the condition of its individual components. A fault to one of them can reduce the overall performance of the system, and can even lead to an unacceptable loss of its functionality. So the fault diagnosis is crucial.

PL

Samochód hybrydowy z autonomicznym czterokołowym systemem napędowym jest obiecującym rozwiązaniem, szczególnie w kontekście spełnienia wymagań co do niskiego poziomu emisji toksycznych składników spalin, małego zużycia paliwa oraz wysokiego komfortu jazdy, a także pod katem maksymalnej wydajności przekształcania energii. Jednakże te pojazdy przyszłości zawierają skomplikowane do diagnostyki układy. W takich złożonych układach jest wiele elementów powiązanych silnymi interakcjami. Dlatego też funkcjonalność całego układu zależy przede wszystkim od stanu jego indywidualnych elementów. Uszkodzenie jednego z nich może obniżyć ogólną wydajność układu, a nawet może prowadzić do niedopuszczalnej utraty jego funkcjonalności. Tak więc diagnoza usterek ma tutaj decydujące znaczenie.

18

Minimization of active power losses in a power transmission system - selected aspects of the computation problem scope

Wancerz M, Kacejko P.

Computer Applications in Electrical Engineering

|

2012

|

Vol. 10

254--263

EN

The paper presents fundamental problems concerning optimization of reactive power flow at simultaneous minimization of active power losses performed in order to enhance voltage conditions in a power system. Calculations have been done in order to show that adequate control of reactive power production in generators as well as proper transformation ratio control of system transformers can contribute to the reduction of active power losses in the system and ensure adequate voltage conditions in all system nodes.

19

Koncepcja elektromechanicznego układu napędowego do pojazdu gąsienicowego MT-LB

Sosnowicz R., Wachowiak P., Dorczuk M.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2011

|

Nr 3

304-315

PL

Praca przedstawia analizę możliwości wykorzystania elektromechanicznego układu napędowego do pojazdu gąsienicowego MT-LB.

EN

The article presents an analysis of the potential use of the electromechanical drive system for a MT-LB tracked vehicle.

20

Wskaźniki oceny dynamiki nieustalonych stanów pracy przenośnika taśmowego

Kulinowski P.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2011

|

Nr 3

21--26

PL

Podczas procesu projektowania przenośnika taśmowego, po określeniu podstawowych parametrów jego pracy, obliczane są poszczególne składowe oporów ruchu, a następnie dobiera się konfigurację układu napędowego, typ taśmy oraz parametry urządzenia napinającego. Kolejnym ważnym etapem obliczeń projektowych przenośników jest analiza zjawisk dynamicznych występujących podczas ich rozruchu i hamowania.

EN

An important step of design calculations for belt conveyors is to analyse and to evaluate the dynamic phenomena's which occur during start-up and stopping. The paper deals with the new index describing the probability of overload of belt splices during conveyor start. Author took into account an example of an open pit mine conveyor with the different start-up devices and compared results of calculations with a new and known indexes for evaluation of dynamics of belt conveyor.